導(dǎo)學(xué)案：《植物細(xì)胞工程》

高二生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》導(dǎo)學(xué)案（編號(hào)2—1—1）班級(jí)：姓名：小組：檢查人：評(píng)價(jià)∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽課題：植物細(xì)胞工程（第一課時(shí)）主備人：審核人：授課人：使用時(shí)間：年月日【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)的過(guò)程。2．嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程難點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)【自主學(xué)習(xí)】一、閱讀教材P33-34內(nèi)容----植物細(xì)胞的全能性1、植物細(xì)胞主要的增殖方式是，細(xì)胞分化是指，___________________。原因是__________________。2、全能性是指，表現(xiàn)為全能性的原因是。3．在理論上，生物的任何一個(gè)細(xì)胞都具有，但在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞并不表現(xiàn)，而是分化成各種。4．特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)有地表達(dá)出各種，分化形成不同的細(xì)胞，從而構(gòu)成生物體的不同。二、閱讀教材P33-36內(nèi)容---植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．原理：植物細(xì)胞具有，具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成的潛能。2．過(guò)程離體植物的_組織幼根和芽或胚狀體完整植株。3．細(xì)胞脫分化：已的細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過(guò)程。4．植物組織培養(yǎng)：在和的條件下，將的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生、叢芽，最終形成完整植株。三、閱讀教材P34-35內(nèi)容---胡蘿卜的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)原理生物體細(xì)胞一般都是由經(jīng)過(guò)有絲分裂形成的，因而都含有該生物的，都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。因此，植物體的根、莖、葉細(xì)胞都具有，在一定的營(yíng)養(yǎng)和激素條件下，可以脫分化形成。將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導(dǎo)其再分化生成胚狀體或叢芽，進(jìn)而發(fā)育成。2、實(shí)驗(yàn)步驟①．將用自來(lái)水充分洗凈，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手。②．在超凈工作臺(tái)(或接種箱)上將胡蘿卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用清洗2～3次，再用處理30min后，立即用無(wú)菌水清洗2～3次。③．用的濾紙吸去胡蘿卜段表面的水分。然后，在瓷磚上，用無(wú)菌的解剖刀將胡蘿卜段切成1cm厚的橫切片，再選取有的部位，切取1cm。左右的小塊。④．將接種到培養(yǎng)基上，用錫箔紙封蓋瓶口，并用橡皮筋扎緊。然后，在培養(yǎng)瓶上貼上標(biāo)簽，寫明材料名稱、接種日期和小組號(hào)。⑤．將接種后的胡蘿卜組織塊，放在恒溫避光條件下培養(yǎng)。4d后，檢查培養(yǎng)材料的污染情況；14d后，觀察愈傷組織的生長(zhǎng)狀況。然后，在恒溫箱中繼續(xù)避光培養(yǎng)。在培養(yǎng)過(guò)程中，注意定期觀察和記錄愈傷組織的生長(zhǎng)情況。⑥．培養(yǎng)一段時(shí)間后，將生長(zhǎng)良好的轉(zhuǎn)接到分化培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，胡蘿卜的愈傷組織就可以誘導(dǎo)出。然后將試管苗移栽到大田，培養(yǎng)成?！締?wèn)題生成】同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把問(wèn)題填寫在下面【師生互動(dòng)、問(wèn)題探討】1．為什么植物的一個(gè)花瓣，甚至一粒花粉就可以培育出完整的植株呢？2．什么是細(xì)胞全能性？細(xì)胞具有全能性的原因是？3.為什么體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織、器官？4.實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性需要怎樣的條件？其基本過(guò)程是怎樣的？5．什么是脫分化和再分化？決定脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？6．愈傷組織有什么特點(diǎn)？7．植物組織培養(yǎng)具體應(yīng)該如何操作?請(qǐng)根據(jù)課本P34－35的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，概括出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡(jiǎn)圖，并與其他同學(xué)交流。9．在組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，為什么要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無(wú)菌操作？10．為什么切取胡蘿卜根的形成層，其他部分也能培養(yǎng)成小植株嗎？11．為什么誘導(dǎo)愈傷組織的過(guò)程中應(yīng)避光培養(yǎng)？12．為什么愈傷組織再分化需要光照？演練1、有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是（）A.受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此其全能性最高B.生物體內(nèi)細(xì)胞由于進(jìn)行分化，全能性不能表達(dá)C.卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高D.在一定條件下，植物細(xì)胞離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性演練2、下列屬于植物組織培養(yǎng)的是（）A.花粉培養(yǎng)成單倍體植株B.芽發(fā)育成枝條C.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)D.未受精的卵發(fā)育成植株【課堂小結(jié)與反思】【自我檢測(cè)】1．植物組織培養(yǎng)是指（）A．離體的植物器官或細(xì)胞培育成愈傷組織

B．愈傷組織培育成植株

C．離體的植物器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體

D．愈傷組織形成高度液泡化組織2．將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成幼苗時(shí)，下列條件中不需要的是（）A.具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞B.離體狀態(tài)C.一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素D.導(dǎo)入指定基因3．植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是（）

A.給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件

B.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因

C.脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件

D.將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)

4．細(xì)胞具有全能性的原因是（）

A.生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能

B.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性

C.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有個(gè)體發(fā)育的全部基因

D.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育來(lái)的5．植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的脫分化是指（）

A.植物體的分生組織通過(guò)細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞

B.未成熟的種子經(jīng)過(guò)處理培育出幼苗的過(guò)程

C.植物的器官、組織或細(xì)胞，通過(guò)離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程

D.取植物的枝芽培育成一株新植物的過(guò)程6．下列植物細(xì)胞全能性最高的是（）

A.形成層細(xì)胞B.韌皮部細(xì)胞C.木質(zhì)部細(xì)胞D.葉肉細(xì)胞

7.植物組織培養(yǎng)過(guò)程的順序是（）①離體的植物器官、組織或細(xì)胞②根、芽③愈傷組織④脫分化⑤再分化⑥植物體A．①④③⑤②⑥B．①④③②⑤⑥C．①⑤④③②⑥D(zhuǎn)．⑥①④③⑤②8．下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述不正確的是（）

A.在細(xì)胞整體水平上定向改變遺傳物質(zhì)

B．在細(xì)胞器水平上定向改變遺傳物質(zhì)

C．在細(xì)胞器水平上定向改變細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)

D．在細(xì)胞整體水平上獲得細(xì)胞產(chǎn)品9．組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是()A．培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全面B．細(xì)胞的全能性C．細(xì)胞的分裂D．細(xì)胞的分化10．下圖是植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)略表示。據(jù)此回答：脫分化

再分化

①——→②——→③——→④（1）①表示，它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是。（2）②表示，它與①相比分化程度，全能性。

（3）若想制作人工種子，應(yīng)該選用（填編號(hào)）。

（4）若①是花藥，則④是，繼續(xù)對(duì)其使用處理可獲得正常植株，該過(guò)程稱為。

（5）若①是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培養(yǎng)成的④的葉片的顏色是，這說(shuō)明根尖細(xì)胞。

（6）若利用此項(xiàng)技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，培養(yǎng)將進(jìn)行到（填編號(hào)）。高二生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》導(dǎo)學(xué)案（編號(hào)2—1—1）班級(jí)：姓名：小組：檢查人：評(píng)價(jià)∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽課題：2.1.1植物細(xì)胞工程（第二課時(shí)）主備人：審核人：授課人：使用時(shí)間：年月日【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)原理2．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程難點(diǎn)：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程【自主學(xué)習(xí)】一、溫顧知新1、植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)是。2、細(xì)胞全能性是，其原因是。3、植物細(xì)胞工程的基本過(guò)程是。脫分化是。再分化是。二、閱讀教材P33-36內(nèi)容---植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1．概念：不同種植物的，在一定條件下融合成，并把雜種細(xì)胞培育成新的的技術(shù)。2．過(guò)程：在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，先利用和去除細(xì)胞壁，獲得；在經(jīng)過(guò)人工誘導(dǎo)使其兩兩融合，從中篩選出雜種交細(xì)胞。雜種交細(xì)胞經(jīng)過(guò)形成愈傷組織再經(jīng)形成雜種植株。3．人工誘導(dǎo)的植物細(xì)胞融合的方法有法和，前者包括、、等，后者用作為誘導(dǎo)劑。4．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)實(shí)現(xiàn)了的雜交，在上，取得了巨大的突破?！締?wèn)題生成】同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把問(wèn)題填寫在下面【師生互動(dòng)、問(wèn)題探討】1．這幅番茄—馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？2．什么是生殖隔離？可嘗試用什么方法打破兩個(gè)物種間的生殖隔離？3.你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？4.植物細(xì)胞壁的成分由什么物質(zhì)組成？用什么方法既可以除去細(xì)胞壁又不傷害細(xì)胞膜呢？5．用什么方法促進(jìn)番茄與馬鈴薯的原生質(zhì)體融合呢？6．原生質(zhì)體、原生質(zhì)層有什么不同？7．兩個(gè)原生質(zhì)體最終融合在一起體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？8．植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是什么？9．新細(xì)胞壁的產(chǎn)生與細(xì)胞內(nèi)的哪種細(xì)胞器密切相關(guān)？10．得到雜種細(xì)胞后需要用哪種技術(shù)把它培養(yǎng)成雜種植株？這種技術(shù)理論基礎(chǔ)是什么11．如果只考慮兩兩融合，會(huì)得到幾種融合的細(xì)胞？是否存在未融合的細(xì)胞？下一步該如何種處理？12．番茄是二倍體，馬鈴薯是四倍體，則植物體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株番茄－馬鈴薯為幾倍體？13.植物體細(xì)胞雜交的目的是什么？它有何意義？14．植物體細(xì)胞雜交未解決問(wèn)題是什么？其原因是什么？15．白菜-甘藍(lán)有何優(yōu)點(diǎn)？演練1、下圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：植物細(xì)胞植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B①①②②③④⑤雜種細(xì)胞雜種植物(1)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植物的過(guò)程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是____________,其中步驟④是_______，步驟⑤是_______（2）若遠(yuǎn)緣雜交親本A和B都是二倍體，則雜種植物為_(kāi)____倍體。運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)此方法達(dá)到的結(jié)果？說(shuō)明理由？____________________演練2、下植物體細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是（）A．產(chǎn)生新的細(xì)胞壁B．細(xì)胞膜發(fā)生融合C．細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合D．細(xì)胞核發(fā)生融合【課堂小結(jié)與反思】植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)所屬范疇原理步驟意義聯(lián)系【自我檢測(cè)】1．植物體細(xì)胞雜交的目的中錯(cuò)誤的是 （）

A.把兩個(gè)植物體的優(yōu)良性狀集中在雜種植株上 B.獲得雜種植株

C.克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙 D.實(shí)現(xiàn)原生質(zhì)體的融合2．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將白菜和甘藍(lán)(均為二倍體)培育成“白菜—甘藍(lán)”雜種植株(如圖所示)，下列說(shuō)法正確的是A．圖示“白菜—甘藍(lán)”植株不能結(jié)子B．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種細(xì)胞C．上述過(guò)程中包含著有絲分裂、細(xì)胞分化和減數(shù)分裂等過(guò)程D．“白菜—甘藍(lán)”雜種植株所具有的性狀是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果3．基因型為Aa植株的花粉和基因型為Bb植株的花粉，除去細(xì)胞壁后，進(jìn)行原生質(zhì)體融合，可以得到多少種基因型不同的細(xì)胞(不考慮三個(gè)及三個(gè)以上的細(xì)胞融合)()A．6種B．8種C．10種D．12種4．A種植物細(xì)胞(基因型為Aa)、B種植物細(xì)胞(基因型為Bb)去掉細(xì)胞壁后，誘導(dǎo)兩種細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，形成單核的雜種細(xì)胞。則經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)得到的雜種植株是()A．二倍體，基因型為AaBbB．二倍體，基因型為AAaaBBbbC．四倍體，基因型為AaBbD．四倍體，基因型為AAaaBBbb5．植物M與N有性雜交不親和，但科學(xué)家設(shè)法獲得了兩者的雜種植株?？茖W(xué)家最可能使用的方法是()A．將M嫁接到N上，或?qū)嫁接到M上B．利用植物體細(xì)胞雜交工程技術(shù)手段，培養(yǎng)成一個(gè)雜種植株C．將M的花粉授給N，再將所得種子培養(yǎng)成植株D．將M和N的花粉分別進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再讓兩種單倍體植株相互授粉，將獲得的種子培養(yǎng)成植株6．在不損傷高等植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)適合于除去細(xì)胞壁()A．蛋白酶B．鹽酸C．淀粉酶D．纖維素酶和果膠酶7．在植物細(xì)胞工程中，當(dāng)原生質(zhì)體融合成一個(gè)細(xì)胞后，需要誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞壁，參與這一過(guò)程的細(xì)胞器是()A、葉綠體、高爾基體B、線粒體、高爾基體C、葉綠體、線粒體D、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)8．植物體細(xì)胞雜交尚未解決的問(wèn)題有()A．去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體B．將雜種細(xì)胞培育成植株C．讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀D．尚未培育出雜種植物9．與傳統(tǒng)的有性雜交法相比，植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是A、可使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合到一起B(yǎng)、可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙C、可以培育出高產(chǎn)性狀明顯的新品種D、可以降低生成成本，提高接濟(jì)效益10．植物體細(xì)胞雜交